唐亮

摘要：當(dāng)前，隨著社會用電需求的不斷增大，我國的電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，進(jìn)而導(dǎo)致通過復(fù)雜地形及惡劣氣候條件地區(qū)的輸電線路日益增多，給架空輸電線的穩(wěn)定運行代理了較大的影響。其中大風(fēng)作為對架空輸電線產(chǎn)生影響的重要因素之一，很容易導(dǎo)致架空線路風(fēng)偏，進(jìn)而造成線路挑戰(zhàn)，斷線斷股的問題，嚴(yán)重影響著架空輸電線的安全。本文就當(dāng)前架空輸電線風(fēng)偏規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)，并對其防風(fēng)偏技術(shù)提出了相應(yīng)的改進(jìn)意見，以供諸位參考。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;風(fēng)偏放電;防風(fēng)偏技術(shù)

1.風(fēng)偏故障原因

架空輸電線路發(fā)生風(fēng)偏故障的原因主要是由于導(dǎo)線及絕緣子串的垂直荷載與水平荷載的比值發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣子串與導(dǎo)線之間產(chǎn)生了風(fēng)偏角，使絕緣子串與導(dǎo)線以及塔頭之間的空氣間隙發(fā)生了變化所導(dǎo)致的。在當(dāng)前的架空輸電線路設(shè)計過程中對其最大風(fēng)速的設(shè)計為30年一遇在距地10米高處10分鐘內(nèi)的平均風(fēng)速。但是在實際運用過程中，由于存在瞬時風(fēng)速和桿塔高度等因素影響，架空輸電線路所遭遇的強(qiáng)風(fēng)會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計值。這就會導(dǎo)致若是導(dǎo)線與絕緣子串的水平荷載超出一定程度時，導(dǎo)線與絕緣子串及塔頭的空氣間隙難以滿足安全距離的需求，進(jìn)而導(dǎo)致空氣被擊穿而發(fā)生閃絡(luò)的問題。

2風(fēng)偏的放電路徑

輸電線路風(fēng)偏故障的放電路徑主要包括三種形式：①輸電線路對周圍物體放電;②直線桿塔絕緣子對塔身放電;③耐張桿塔引流線對塔身放電。此三種風(fēng)偏故障的放電路徑存在著一個共同之處，即輸電線上會出現(xiàn)明顯的燒傷痕跡，可能很顯然地發(fā)現(xiàn)風(fēng)偏故障給輸電線路造成的損傷。輸電線對周圍物體的放電往往會出現(xiàn)至少 100cm 的燒傷長度，而且周圍物體會出現(xiàn)明顯的燒傷痕跡，可以發(fā)現(xiàn)周圍物體的焦黑程度比較明顯。通常在地形比較繁雜且存在較大檔距的地方或者地質(zhì)條件比較獨特的區(qū)域才會出現(xiàn)直線桿塔絕緣子對塔身放電，此種風(fēng)偏故障往往會出現(xiàn)比較長的放電痕跡，而且與地面之間的角度距離比較高，在監(jiān)控上往往不太突出。耐張桿塔引流線對塔身放電主要是由于強(qiáng)風(fēng)作用下，跳線串絕緣子向鐵塔擺動，導(dǎo)致鐵塔主材和引流線之間的距離縮短，從而出現(xiàn)放電現(xiàn)象，其放電痕跡非常明顯，特別是在部分比較突顯的部位。輸電線路風(fēng)偏故障主要指的是在強(qiáng)風(fēng)的天氣環(huán)境下，輸電線路的導(dǎo)線對周邊建筑物、樹木以及桿塔等的放電行為，或者是與其他導(dǎo)線有關(guān)的空氣間隙偏小，從而出現(xiàn)較大的擊穿電壓，進(jìn)而造成輸電線路跳閘故障。

3.防風(fēng)偏技術(shù)措施

通過上文分析可以發(fā)現(xiàn)，若想更好的減少防治架空輸電線路風(fēng)偏的產(chǎn)生，應(yīng)該在設(shè)計風(fēng)速、設(shè)計裕度、桿塔塔頭尺寸以及施工安裝工藝等多個方面進(jìn)行技術(shù)強(qiáng)化，從而達(dá)到有效預(yù)防輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)的發(fā)生，降低跳閘事故機(jī)率，保證電力運輸安全、平穩(wěn)運行的目的。

3.1將風(fēng)速影響象納入到設(shè)計參考中

在架空輸電線路設(shè)計之初應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)仫L(fēng)速對其帶來的影響。首先在架空輸電線路設(shè)計之初，便需要對搭建架空輸電線路的地方氣候條件進(jìn)行深入研究與剖析，總結(jié)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c，特別是要加強(qiáng)對當(dāng)前微氣候氣象資料的收集和區(qū)域劃分，并根據(jù)整理出的資料以及實際氣候條件來合理的提高局部風(fēng)偏設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。其次，還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對風(fēng)偏的校驗，從而確定出最適合當(dāng)?shù)靥鞖獾臈U塔的型式及塔頭的尺寸，進(jìn)而有效的減少架空輸電線路風(fēng)偏的發(fā)生。

3.2優(yōu)化絕緣子型式

首先，在對材料選取方面可以采用先進(jìn)的防風(fēng)偏絕緣子。其優(yōu)勢便是絕緣子風(fēng)偏擺動幅度比較小，可以防止導(dǎo)線與桿塔的電氣間隙不滿足要求的現(xiàn)象。另外防風(fēng)偏絕緣子具有安裝可靠的特點，其安裝過程充分考慮了與桿塔連接的間距，為后續(xù)技改工程提供便利。租后，相較于傳統(tǒng)的瓷質(zhì)絕緣子和玻璃絕緣子，防風(fēng)偏絕緣子在費用方面的優(yōu)勢更為突出，加之在防風(fēng)性能方面，不加防風(fēng)拉線、重錘等防風(fēng)措施的情況下，中相以及外角側(cè)的普通合成絕緣子串難以滿足安全空氣間隙的要求，而采用防風(fēng)偏絕緣子則不同，哪怕是在更高風(fēng)速情況下，安全空氣間隙也可以滿足要求。

3.3采用V形串絕緣子組合。

一般來講，在架空輸電線路發(fā)生風(fēng)偏時，其桿塔塔型主要是以直線塔為主。若將直線桿塔懸垂絕緣子串進(jìn)行改造，使其成為V形串絕緣子串，則可以極大的增加導(dǎo)線與絕緣子的橫向約束，從而防止導(dǎo)線與絕緣子在強(qiáng)風(fēng)作用下向桿塔傾斜的情況發(fā)生，進(jìn)而降低架空輸電路線風(fēng)偏發(fā)生的幾率。雖說當(dāng)前V形串合成絕緣子已在500kV緊湊型輸電線路的中得到了較為廣泛的應(yīng)用，且收到了良好的效果反饋，但是若出現(xiàn)局部地區(qū)大風(fēng)或者是強(qiáng)對流等極端天氣，則很有可能因為風(fēng)力過大和風(fēng)向的變換從而使V形串合成絕緣子受力不合理而造成損壞，進(jìn)而出現(xiàn)V形串絕緣子掉串的故障，因此還需要對V形串絕緣子進(jìn)一步加強(qiáng)巡視與檢查，另外，在懸垂絕緣子下方加裝重錘片，亦可以有效抑制跳線風(fēng)偏的發(fā)生。

3.4引入在線監(jiān)測系統(tǒng)。

為了便于更好的檢查與檢查，可以在架空輸電線路大風(fēng)多發(fā)區(qū)段安裝風(fēng)偏角在線監(jiān)測系統(tǒng)，從而對容易產(chǎn)生風(fēng)偏的線路進(jìn)行全天候的在線監(jiān)測，以便及時掌握架空輸電線路情況。

3.5加強(qiáng)對設(shè)備運行維護(hù)管理部門的管理。

在進(jìn)行架空輸電線路防風(fēng)偏過程中，還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對設(shè)備運行維護(hù)管理部門的管理，以便做好及時應(yīng)對架空輸電線路風(fēng)偏故障的有效應(yīng)對。首先相關(guān)部門應(yīng)對發(fā)生過風(fēng)偏故障的桿塔進(jìn)行更換防風(fēng)偏絕緣子、加裝重錘片、V形串改造等防風(fēng)偏改造工作。其次，在發(fā)生大風(fēng)等天氣情況時組織進(jìn)行相應(yīng)的巡視，并做好大風(fēng)微氣象區(qū)的信息收集和劃分，確定可能發(fā)生的最大風(fēng)速。

4.結(jié)語

當(dāng)下，架空輸電線已經(jīng)成為電力系統(tǒng)構(gòu)成的重要環(huán)節(jié)，因此，只有進(jìn)一步解決風(fēng)偏問題，才能更好的發(fā)揮架空輸電線穩(wěn)輸送電力的價值;只有進(jìn)一步降低風(fēng)偏對架空輸電線路的破壞，才能保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，進(jìn)而保證社會用電的穩(wěn)定，從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價值與社會效益。

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